ES2673129A1 - Dispositivo de aparato de cocción por inducción con al menos una unidad de conexión - Google Patents

Dispositivo de aparato de cocción por inducción con al menos una unidad de conexión Download PDF

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Abstract

La invención hace referencia a un dispositivo de aparato doméstico, en particular, a un dispositivo de aparato de cocción, con al menos una unidad de conexión (10a; 10d, 24d; 10e, 24e) que comprende al menos un elemento de conexión (12a-e, 14a-e). Con el fin de mejorar la eficiencia del dispositivo de aparato doméstico, se propone que el elemento de conexión (12a-e, 14a-e) esté realizado como transistor HEMT. En otro aspecto de la invención, se propone que la unidad de conexión (10a; 10d, 24d; 10e, 24e) comprenda al menos otro elemento de conexión (12a-e, 14a-e), el cual esté realizado de manera aproximada o exactamente equivalente al elemento de conexión (12a-e, 14a-e) y esté conectado con éste eléctricamente en serie de manera inversa.

Description

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cortocircuitos, la cual esté prevista para evitar los cortocircuitos entre al menos dos terminales de la unidad de conexión, en concreto entre al menos el primer terminal y/o el segundo terminal, el primer terminal y otro primer terminal, el segundo terminal y otro segundo terminal y/u otro primer terminal y otro segundo terminal del elemento de conexión y/o del otro elemento de conexión. De manera preferida, la unidad de protección frente a los cortocircuitos o sobrecorrientes está prevista para medir la tensión y/o la corriente y compararla con el valor límite mediante un buffer y/o un comparador.
En una forma de realización de la invención particularmente preferida, se propone que la unidad de conexión conforme al menos parcialmente y, preferiblemente, por completo, un interruptor de conexión. El término “interruptor de conexión” incluye el concepto de un tipo de interruptor que, en un primer estado de conexión, conecte eléctricamente un primer terminal con al menos un segundo terminal y que, en un segundo estado de conexión, separe el primer terminal del segundo terminal. Además, el término “interruptor de conexión” incluye el concepto de un interruptor Single Pole, Single Throw (interruptor SPST).
Asimismo, se propone que el dispositivo de aparato doméstico comprenda al menos otra unidad de conexión, de manera preferida, varias de otras unidades de conexión, la cual esté realizada de manera aproximada o exactamente equivalente a la unidad de conexión y la cual esté conectada con la unidad de conexión eléctricamente en paralelo. La otra unidad de conexión está realizada de manera aproximada o exactamente equivalente a la unidad de conexión. Al menos el primer terminal y/o el segundo terminal de la unidad de conexión está conectado eléctricamente con al menos otro primer terminal y/o con otro segundo terminal de la otra unidad de conexión, de modo que la unidad de conexión y la otra unidad de conexión formen vías de corriente diferentes.
Además, se propone que la unidad de conexión y la otra unidad de conexión conformen conjuntamente al menos un conmutador selector al menos parcialmente a modo de un tipo de interruptor que, en un primer estado de conexión, conecta eléctricamente un primer terminal con al menos un segundo terminal y que, en un segundo estado de conexión, separe el primer terminal del segundo terminal y lo conecte con al menos un tercer terminal. Además, en un tercer estado de conexión, el conmutador selector puede separar cualquier conexión del primer terminal con otro terminal. Asimismo, el conmutador selector es un interruptor Single Pole, Double Throw (interruptor SPDT). Además, la unidad de conexión y varias de otras unidades de conexión pueden conformar juntas otros tipos de interruptor, en particular, un interruptor Single Pole, Triple Throw (interruptor SPTT), un interruptor Single Pole, Changeover (interruptor SPCO) y/o un interruptor multiplexor.
El dispositivo de aparato doméstico puede presentar una unidad de funcionamiento. La unidad de funcionamiento está prevista para accionar la unidad de conexión. En concreto, la unidad de funcionamiento suministra a la unidad de conexión al menos una primera tensión de funcionamiento y/o al menos una primera corriente de funcionamiento, a través de la cual/las cuales la unidad de conexión pasa al primer estado de conexión. Además, la unidad de funcionamiento suministra a la unidad de conexión al menos una segunda tensión de funcionamiento, a través de la cual la unidad de conexión pasa al segundo estado de conexión. La primera tensión de funcionamiento es una tensión de 34 V como máximo, de manera preferida, de 21 V como máximo y, de manera particularmente preferida, de 7 V como máximo, y la segunda tensión de funcionamiento es una tensión de -20 V como mínimo, de manera preferida, de -12 V como mínimo y, de manera particularmente preferida, de -2 V como mínimo. El dispositivo de aparato doméstico puede presentar además una unidad de control. La unidad de control está prevista para controlar la unidad de conexión mediante la unidad de funcionamiento, y suministra a la unidad de funcionamiento una tensión de control y/o una corriente de control. La tensión de control es una tensión de 5 V como máximo y de 0 V como mínimo. Además, el dispositivo de aparato doméstico presenta una unidad de desacoplamiento. La unidad de desacoplamiento está prevista preferiblemente para desacoplar galvánicamente al menos la unidad de control y la unidad de conexión, en concreto, la unidad de funcionamiento, y presenta al menos un optoacoplador, el cual está previsto para el desacoplamiento galvánico. Mediante la unidad de desacoplamiento, se puede evitar la retroalimentación de diferentes componentes del dispositivo de aparato doméstico,
El dispositivo de aparato doméstico que se describe no está limitado a la aplicación ni a la forma de realización anteriormente expuestas, pudiendo en particular presentar una cantidad de elementos, componentes, y unidades particulares que difiera de la cantidad que se menciona en el presente documento, siempre y cuando se persiga el fin de cumplir la funcionalidad aquí descrita. De manera preferida, en los rangos de valores indicados en esta descripción también se consideran divulgados y utilizables de la manera deseada aquellos valores que queden dentro de los límites mencionados.
Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados varios ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables.
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terminal del diodo supresor 20a está conectado con el terminal de funcionamiento del otro elemento de conexión 14a. El primer terminal del diodo supresor 20a está conectado con el segundo terminal del elemento de conexión 12a. El segundo terminal del diodo supresor 20a está conectado con el terminal de funcionamiento del elemento de conexión 12a. Además, el primer terminal del diodo supresor 20a está conectado con una referencia. La referencia puede presentar un potencial de tensión cualquiera. De manera preferida, la referencia es masa o tierra. El diodo supresor 20a presenta una tensión de ruptura. Si al diodo supresor 20a le es aplicada una tensión que coincida aproximada o exactamente con la tensión de ruptura, el diodo supresor 20a está conectado de manera conductora con la referencia. La sobretensión es desviada a la referencia.
El relé 38a presenta una resistencia de base 40a. El primer terminal de la resistencia de base 40a está conectado con el terminal de funcionamiento de la unidad de conexión 10a. La resistencia de base 40a puede estar realizada como resistencia ajustable. El segundo terminal de la resistencia de base 40a está conectado con el primer terminal de un excitador 44a de una unidad de funcionamiento 42a.
El relé 38a comprende la unidad de funcionamiento 42a. En un estado de funcionamiento, la unidad de funcionamiento 42a suministra una primera tensión de funcionamiento. La unidad de funcionamiento 42a acciona la unidad de conexión 10a con una primera tensión de funcionamiento. Dicha primera tensión de funcionamiento es generada por el convertidor DC/DC 82a, el cual es alimentado por una fuente externa conectada a sus bornes de alimentación 88a y 89a. La unidad de conexión 10a pasa al primer estado de conexión si es accionada con la primera tensión de funcionamiento. En otro estado de funcionamiento, la unidad de funcionamiento 42a suministra una segunda tensión de funcionamiento. Dicha segunda tensión de funcionamiento es generada por el convertidor DC/DC 52a, de igual modo alimentada por una fuente externa. La unidad de funcionamiento 42a acciona la unidad de conexión 10a en el otro estado de funcionamiento con la segunda tensión de funcionamiento. La unidad de conexión 10a pasa al segundo estado de conexión si es accionada con la segunda tensión de funcionamiento. La primera tensión de funcionamiento es una tensión de 7 V. La segunda tensión de funcionamiento es una tensión de -2 V. La unidad de funcionamiento 42a está prevista para accionar la unidad de conexión 10a con la primera tensión de funcionamiento o con la segunda tensión de funcionamiento dependiendo de la tensión de control. La unidad de funcionamiento 42a presenta el excitador 44a. El excitador 44a es un buffer y/o comparador y recibe la primera tensión de funcionamiento, la segunda tensión de funcionamiento y la tensión de control. El excitador 44a está previsto para accionar la unidad de conexión 10a con la primera tensión de
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En el presente caso, la unidad de protección 16a comprende una unidad de protección frente a la baja tensión 21a. La unidad de protección frente a la baja tensión 21a está prevista para captar las tensiones que se aplican a una unidad de funcionamiento 42a, las cuales sirven para dirigir la unidad de conexión 10a. Si la tensión difiere de un valor límite, la unidad de protección frente a la baja tensión 21a conecta entonces la unidad de conexión 10a en un segundo estado de conexión.
En las figuras 4 y 5, se muestran otros ejemplos de realización de la invención. La siguiente descripción y los dibujos se limitan esencialmente a las diferencias entre los ejemplos de realización, donde, en relación a componentes indicados del mismo modo, en particular, en cuanto a componentes con los mismos símbolos de referencia, también se puede remitir básicamente al dibujo y/o a la descripción del otro ejemplo de realización de las figuras 1 a
3. Para la diferenciación de los ejemplos de realización, la letra “a” aparece pospuesta a los símbolos de referencia del ejemplo de realización de las figuras 1 a 3. En los ejemplos de realización de las figuras 4 y 5, la letra “a” ha sido sustituida por las letras “d” y “e”.
La figura 4 muestra otro ejemplo de realización alternativo de la invención. Este ejemplo de realización alternativo se diferencia del anterior ejemplo de realización al menos básicamente en cuanto a la cantidad de unidades de conexión. En el presente caso, el dispositivo de aparato doméstico presenta una unidad de conexión 10d y otra unidad de conexión 24d. La otra unidad de conexión 24d está realizada de manera aproximada o exactamente equivalente a la unidad de conexión 10d. La otra unidad de conexión 24d está conectada eléctricamente en paralelo con la unidad de conexión 10d. El segundo terminal de la unidad de conexión 10d está conectado con otro segundo terminal de la otra unidad de conexión 24d. La unidad de conexión 10d y la otra unidad de conexión 24d conforman conjuntamente un conmutador selector.
La figura 5 muestra otro ejemplo de realización alternativo de la invención. Este ejemplo de realización alternativo se diferencia del anterior ejemplo de realización al menos básicamente en cuanto a la cantidad de otras unidades de conexión. En el presente caso, el dispositivo de aparato doméstico presenta una cantidad de N otras unidades de conexión 24e. La unidad de conexión 10e y las N otras unidades de conexión 24e están conectadas entre sí eléctricamente en paralelo. La unidad de conexión 10e y las N otras unidades de conexión 24e conforman conjuntamente un interruptor multiplexor.
Símbolos de referencia
Unidad de conexión
12
Elemento de conexión
14
Elemento de conexión
16
Unidad de protección
18
Unidad de protección frente a la sobretensión
Diodo supresor
21
Unidad de protección frente a la baja tensión
22
Unidad de protección frente a los cortocircuitos
24
Otra unidad de conexión
26
Aparato doméstico
28
Inductor
Inductor
32
Circuito de inversores
34
Inversor
36
Inversor
38
Relé
Resistencia de base
42
Unidad de funcionamiento
44
Excitador
46
Unidad receptora
48
Elemento fotosensible
Circuito de funcionamiento
52
Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento
54
Elemento de filtrado
56
Unidad de control
58
Circuito de control
Emisor de fotones
62
Resistor en serie
64
Resistor en paralelo
66
Unidad de desacoplamiento
68
Resistor
Resistor
72
Resistor
74
Amplificador operacional
76
Elemento de conexión
78
Resistor
80
Amplificador operacional
82
Convertidor DC/DC de la primera tensión de funcionamiento
84
Terminal de conexión
86
Terminal de conexión
88
Terminal alimentación convertidor DC/DC
89
Terminal alimentación convertidor DC/DC

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  1. imagen1
    imagen2
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